下载文档原格式
《高层建筑火灾风险分析》文献综述1.概括最近几年来，跟着我国城市建设的步伐加速，建筑用地日趋紧张，使建筑物向高空发展，城市的高层、超高层建筑数目日趋增加。
截止2011 年末，我国高层建筑数目超出162000 栋，此中超高层建筑高达1500 余栋[1]。
与此同时，我国高层建筑火灾也呈不停上涨的趋向，并且火灾规模越来[2]筑火灾 1054 起，而 2007～ 2009 年仅 3 年全国就发生了2040 起，增加了 3.5 倍。
同时因为高层建筑人群高度密集、财富高度集中，其火灾发生给人民民众的生命财富造成了巨大损失。
据公安部统计的数据表示，我国城市社区火灾逐年呈显然上涨趋向，特别是高层建筑火灾占相当比率[3]，所以针对高层建筑现有的火灾隐患状况、解析评论其风险，并提出有效对策拥有重要的现实意义。
2.高层建筑火灾特色及其风险综述高层建筑火灾特色经过阅读大批的文件以及国内外的一些典型高层建筑火灾事例[4-12] 得出，高层建筑火灾的主要特色是延伸快速，易形成烟囱效应，极易向上快速延伸，致使数个楼层同时焚烧，形成立体火灾，并且热烟毒气危害严重，直接威迫着人们的生命安全。
其火灾特色能够归纳为以下四个方面。
1)火势延伸门路多，速度快，危害严重2)安全分散困难，简单造成群死群伤事故3)空间和功能复杂，起火要素多4)消防灭火设备不够齐备，扑救困难2.2 高层建筑火灾风险解析经过查阅有关文件[7-15]及我国的数起重特大高层建筑火灾事故事例解析可知，目前我国高层建筑面对的火灾风险主要表此刻以下几个方面：火灾从外墙面打破防火分区、火灾从建筑内部打破防火分区、分散通道安全靠谱性不够。
别的，防火分区内部的房子或功能地区大批使用可燃或易燃的装饰资料、家具组件及电器，以及寄存大批可燃物件也给高层建筑带来了潜伏的火灾隐患。
火灾从外墙面打破防火分区1) 外墙保温资料及系统阻挡火焰延伸的能力不足2) 幕墙系统的防火设计存在缺点3) 广告装饰牌的设置缺少必需的防火规定4) 露台雨棚的防火要求不明确火灾从内部打破防火分区火灾从建筑内部打破防火分区是建筑火灾水平、垂直延伸的主要门路。
建筑火灾的货币等价数学模型评估方法初探方甫兵1 白羽 1（1昆明理工大学建筑工程学院，云南 昆明 650051）摘要:本文首先回顾了建筑火灾评估的几种常用方法和其数学模型，然后对其评估方法和数学模型的应用作了简单的介绍，最后提出了自己的建筑火灾评估方法和建筑火灾的货币等价数学模型，并作了详细的阐述。
关键词：建筑火灾评估；货币等价；数学模型0：引言火灾风险评估是建筑物性能化放防火设计的依据，是消防设施和消防力量分布，城市规划的根据，也是科学消防决策的依据，其重要性是不言而喻的，国内火灾风险评估始于八十年代，建筑火灾风险评估其核心是评估的数学模型，国内外的建筑火灾风险评估方法不一，在半定量评估方法中，其评估数学模型也五花八门。
应用半定量评估的建筑火灾评估时，能不能用一种普遍通用的半定量评估方法,建立统一的评估数学模型?本文在这方面提出了自己的方法，试图用等价货币的思想，建立相应的评估数学模型，试图形成统一的建筑火灾评估方法。
1：建筑火灾常用评估方法根据火灾发生的场合不同，火灾主要分为建筑火灾、森林草原火灾、化工煤矿火灾和交通工具火灾等类型。
建筑火灾有自己的特点:建筑是人类居住、人口较高度密的场所，也是人类财富聚集的地方，特别是随着我国经济的高速发展出现的大中城市和城市中的高层建筑是人、财、物的高密区。
建筑火灾发生往往会引起人口伤亡和财物损失严重。
建筑由于结构形式和使用功能的多样性，火灾评估的方法很多，以下是几种常用的建筑火灾评估方法：1.1根据建筑的使用功能不同相应建立的火灾评估有：监狱建筑火灾风险评估【1】，商贸市场火灾风险评估【2】宾馆火灾风险评估【3】等。
1.2根据建筑所处位置不同的区域火灾评估有：苏州古城区的火灾危险性进行等级划分【4】，开封市火灾危险性进行分析【5】等。
2：建筑半定量火灾风险评估的主要数学模型半定量火灾风险评估方法通过建立的数学模型将对象的危险状况表示为某种形式的风度值,从而区分出火灾的危险程度。
超⾼层建筑中典型腔室⽕灾轰燃现象的实验及数值模拟⽐较研究超⾼层建筑中典型腔室⽕灾轰燃现象的实验及数值模拟⽐较研究李松阳1,2, 宗若雯1, 廖光煊11. 中国科学技术⼤学⽕灾科学国家重点实验室，安徽，合肥，2300272. 隆德⼤学能源科学系，隆德，瑞典，SE-22100摘要：轰燃是腔室⽕灾的发展过程中最剧烈的阶段，是建筑内部突发性的引起全⾯燃烧的现象。
当轰燃发⽣后，建筑内的温度、热辐射强度、烟⽓浓度等都将经历⼀个突跃过程，这对内部⼈员的⽣命安全及建筑结构将造成致命威胁。
由于超⾼层建筑的特殊性，轰燃过程对其的危害会远⼤于普通建筑。
本研究将利⽤两款⽕灾动⼒学数值模拟软件（FDS和SIMTEC）对超⾼层建筑中的典型腔室进⾏轰燃过程的模拟，并与⼩尺度⽕灾实验的结果进⾏⽐较，探讨数值模拟在超⾼层建筑轰燃现象重构中的应⽤性和可靠性。
实验共进⾏了四组，包括不同的⽕源⼤⼩和燃料种类，并测量了烟⽓层温度和⼆氧化碳、氧⽓的浓度；⽽两款数值模拟软件也对相应的⽕灾场景进⾏了模拟计算。
结果表明，两款模拟软件都能较好的模拟轰燃过程，但是SIMTEC软件在温度和⽓体浓度的预测结果上更精确。
关键词：超⾼层建筑；腔室⽕灾；轰燃重构；数值模拟Experimental and Modeling Study on Flashover in the Typical Compartment of Extra-high Building ConstructionLi Song-yang1, 2，ZONG Ruo-wen1，LIAO Guang-xuan11. State Key Laboratory of Fire Science, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui, 230027.2. Department of Energy Sciences, Lund University, Lund 221 00, Sweden.Abstract: Flashover is the ultimate event in a room fire signaling the final untenability for room occupants and greatly imposing a hazard to other building spaces. It is of great concern in the fire protection engineering of extra-high building. However, the knowledge in fire dynamics and the flashover occurrence in the confined compartments of such high buildings still present some gaps. This study aims at experimental investigation of the flashover occurrence in confined compartments and the corresponding validation of two kinds of computational fluid dynamics (CFD) models for prediction, including Fire Dynamics Simulator (FDS v5.2) and Simulation of Thermal Engineering Complex (SIMTEC). At first, four experimental tests of the confined compartment fire were conducted in a reduced-scale compartment with different areas of fire source and different types of fuels. Detailed transient measurements of upper layer temperature, gas concentration as well as mass loss rate of fire sources were recorded. Secondly, the experimental tests were simulated by FDS and SIMTEC, and the results were compared for validation. The result shows that both codes can reasonably and well simulate the progress of compartment fire and flashover phenomena, but SIMTEC results appeared to be in better agreement with experimental values of upper layer temperature and without the unrealistically intensive and irregular fluctuation observed in FDS results. Key words: Extra-high building, Compartment fire, Flashover, Fire modeling基⾦项⽬：国家⾃然科学基⾦(No. 50974110) 作者简介：李松阳（1983-），男，中国科学技术⼤学⽕灾科学国家重点实验室博⼠⽣，国家公派瑞典隆德⼤学联合培养博⼠⽣，主要从事⽕灾动⼒学演化及数值模拟、地下空间轰燃现象的机理研究.**************通讯作者：宗若雯（1967-），⼥，副教授，***************.cn.1 引⾔近年来，随着经济的⾼速增长和城市化进程的加快，超⾼层建筑在各⼤城市中不⽤涌现。
高层建筑火灾事故树分析图1 建筑火灾事故树根据事故树分析图可得出事故树的结构函数为：ϕA1A2=B1B2B3(X11+B4)=2X1X7X11B1+2X1X8X11B1+2X1X9X11B1+2X1X10X11B1 =x+X2X7X11B1+X2X8X11B1+X2X9X11B1+X2X10X11B1+X3X7X11B1+X3X8X11B1+X3X9X11 B1+X3X10X11B1+X5X7X11B1+X2X8X11B1+X5X9X11B1+X5X10X11B1+X6X7X11B1+X6X8 X11B1+X6X9X11B1+X6X10X11B1+2X1X7X12B1+2X1X8X12B1+2X1X9X12B1+2X1X10X12 B1+X2X7X12B1+X2X8X12B1+X2X9X12B1+X2X10X12B1+X3X7X12B1+X3X8X12B1+X3X9X 12B1+X3X10X12B1+X5X7X12B1+X5X8X12B1+X5X9X12B1+X5X10X12B1+X6X7X12B1+X6 X8X12B1+X6X9X12B1+X6X10X12B1+2X1X7X13B1+2X1X8X13B1+2X1X9X13B1+2X1X10X 13B1+X2X7X13B1+X2X8X13B1+X2X9X13B1+X2X10X13B1+X3X7X13B1+X3X8X13B1+X3X 9X13B1+X3X10X13B1+X5X7X13B1+X5X8X13B1+X5X9X13B1+X5X10X13B1+X6X7X13B1+ X6X8X13B1+X6X9X13B1+X6X10X13B1+2X1X7X14B1+2X1X8X14B1+2X1X9X14B1+2X1X1 0X14B1+X2X7X14B1+X2X8X14B1+X2X9X14B1+X2X10X14B1+X3X7X14B1+X3X8X14B1+X 3X9X14B1+X3X10X14B1+X5X7X14B1+X5X8X14B1+X5X9X14B1+X5X10X14B1+X6X7X14B 1+X6X8X14B1+X6X9X14B1+X6X10X14B1+2X1X7X15B1+2X1X8X15B1+2X1X9X15B1+2X1 X10X15B1+X2X7X15B1+X2X8X15B1+X2X9X15B1+X2X10X15B1+X3X7X15B1+X3X8X15B1 +X3X9X15B1+X3X10X15B1+X5X7X15B1+X5X8X15B1+X5X9X15B1+X5X10X15B1+X6X7X1 5B1+X6X8X15B1+X6X9X15B1+X6X10X15B1+2X1X7X16B1+2X1X8X16B1+2X1X9X16B1+2 X1X10X16B1+X2X7X16B1+X2X8X16B1+X2X9X16B1+X2X10X16B1+X3X7X16B1+X3X8X16 B1+X3X9X16B1+X3X10X16B1+X5X7X16B1+X5X8X16B1+X5X9X16B1+X5X10X16B1+X6X7 X16B1+X6X8X16B1+X6X9X16B1+X6X10X16B1(总共120个最小割集)根据最小割集与结构表达式的关系，知事件最小割集个数为120，表明引起建筑火灾事故的隐患很广泛（120种），这就需要我们消防安全检查工作要细致、全面；其中每个最小割集中都含有B1（空气）这个元素，说明火灾发生的前提条件中必须有可燃物与空气接触；在这120个最小割集中不难发现，每个割集中最少要有X1、X2、X3、X4、X5、X6这些元素中的一个，说明火灾发生必然需要着火源；基本每个割集中至少有X7、X8、X9、X10中的一个，验证了建筑火灾事故必须要有可燃物。
基于Pyrosim的高层住宅火灾模拟分析唐莉青(首都经济贸易大学，北京100026>【摘要】随着城镇化进程的加快，高层住宅数量日趋增多，俨然已成为了现代城市的标志。
但 与普通住宅相比，高层住宅具有危险源多、火灾荷栽大、人口密度高、建筑结构复杂、疏散难度大等特 点，一旦发生火灾往往会造成巨大的经济损失和大量的人员伤亡，因此高层住宅建筑火灾已经成为 社会各界密切关注的重大课题。
为了 了解高层住宅建筑火灾的烟气蔓延规律和火灾发展特性，文章 应用Pyrosim火灾模拟软件，通过建立火灾模型，并参照最不利原则对北京某高层住宅小区进行4 个不同的火灾场景数值模拟重点研究火灾发展过程中的烟气蔓延发展情况和相关规律，通过火灾 模拟结果和高层住宅建筑火灾特点对高层住宅建筑火灾的预防管理提出相应的对策建议措施。
【关键词】高层住宅建筑火灾烟气蔓延数值模拟Pyrosim【中图分类号】X928.7 【文献标志码】A〇.引言近年我国高层建筑火灾频发，据近十年的数 据统计我国一共发生过3.1万起高层建筑火灾，死亡人数474人，直接经济损失15.6亿元。
其中住宅 火灾造成的直接财产损失达7.5亿元，占损失总额 的20.1 %。
由此看来我国高层住宅建筑消防安全形 势仍不容乐观M]。
高层住宅一直都是消防工作的重点和难点，随着近年来城镇化水平的加快，高层建筑数量急 剧上升，高度也在攀升，高层建筑的人口密度也随 之增大，这就进一步加大了高层住宅火灾的危险 性，也增大了救援的难度。
高层住宅中易燃易爆物 品和危险化学品较多，一旦发生火灾所造成的损 失是难以估量的。
因此此类高层住宅建筑具有危 险源多、火灾荷载大、人口密度高、建筑结构复 杂、疏散难度大等特点，而且高层住宅火灾的致 死原因主要是烟气的中毒窒息。
因此，对高层住 宅的火灾烟气模拟研究显得极为重要。
通过走访 调研，发现北京市内许多高层住宅小区为了方便 垃圾的清理或者其他原因，楼梯间的防火门长期 处于开放状态，针对这一现象，研究防火门的开 合对火灾发展情况的影响很有必要。
Research 研究探讨299基于FDS 的高层建筑火灾数值模拟问题探讨王亚升（陕西交通职业技术学院， 西安 710018）中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2020）01-0299-01摘要：本文对FDS 模型进行了分析，并对高层建筑火灾危害性进行了分析，以此使高层建筑火灾模型模拟对象得到确认，之后对高层建筑FDS 火灾模型进行了构建，最后对高层建筑各项模拟结果进行了叙述，以期为现代高层建筑防火提供借鉴。
关键词：高层建筑；FDS ；火灾；模型现代高层建筑应用了大量易燃、可燃的材料，以此使火灾发生的可能性出现大幅增加，同时可燃物燃烧过程中会产生毒害气体，并释放大量的火灾烟气，以此也会使建筑内部可见度降低[1]。
综合而言，高层建筑火场高温使人员在行动能力上受到较大限制，不利因素集合使火灾发生中的伤亡率极大。
基于此，对于高层建筑火灾内部温度分布的规律、烟气可见度、烟气蔓延规律、毒害气体浓度等火灾特点进行分析，以此为高层建筑火灾烟气防排烟、建筑疏散通道设计、消防扑救工作提供基础。
在大量实践中表明，FDS 软件能够对建筑结构火灾场景进行数值模拟，以此可作为火灾特点、建筑防火灾安全性能等的评价数据。
1 FDS 概述FDS 是美国开发的一项模拟程序，是将火灾流体运动为对象进行流动动力学计算的软件[2]。
这一软件使用的求解方程为低马赫数流动N-S 方程，方程主要受火灾浮力驱动影响，重点是进行火灾热传递及烟气的传递过程。
FDS 是开放性的程序，在实践中其准确性得到大量实证检验，在火灾领域中的应用极为广泛。
FDS 拥有大涡模拟及直接数值模拟两种模拟模式，其中的数值是以湍流控制方程为基础，对火灾中的流场、浓度场、温度场时间尺寸及空间尺寸精确的进行描述。
数值模拟方法在结果上是极为精确的，但是计算量也较大。
大涡模拟是将湍流瞬时运动分解成为小尺度、大尺度两种运动部分，大尺度则可通过微分方程来直接进行计算，小尺度可通过亚格子模型建设来实现模拟，以此使计算量得到极大简化。
火灾风险评估的数值模拟及其应用火灾是一种常见的灾害，不仅会给人们的生活和财产带来巨大的损失，还会对城市和环境产生影响。
为了防范和控制火灾，需要对火灾进行风险评估，以便对火灾的发生概率和损失范围进行预测和预防。
数值模拟技术是一种有效的火灾风险评估方法，其应用范围广泛，效果显著，为火灾风险评估提供了有力的支持和保障。
一、数值模拟技术介绍数值模拟技术是一种通过计算机模拟物理规律的方法，将实际物理过程进行数值计算，预测和分析其变化规律的科学技术。
利用数学方法对物理规律进行建模，通过有限元、边界元、有限差分等数值方法将模型转化为计算机可以处理的数值问题，进而进行计算和分析。
数值模拟技术具有计算速度快、模型精度高、实验成本低等优点，可以模拟和预测很多实验无法进行或难以进行的实际问题。
二、火灾风险评估的数值模拟方法在火灾风险评估中，数值模拟技术可以通过对火灾发生的概率、火场温度分布、烟气扩散、火势蔓延等关键因素进行模拟和预测，提供火灾风险评估的重要依据。
其具体方法如下：1.建立火灾数学模型首先需要根据火灾情况和评估对象的特点，设计和建立数学模型，将火场的温度、烟气、火焰等物理量进行建模，得到数学关系式。
2.确定边界条件和物理参数在建立数学模型后，需要确定火场模拟的边界条件和物理参数，包括起火源的位置、火场的形状、建筑物和装修材料的热力学参数、气态物质性质等。
3.选择数值方法进行计算在确定边界条件和物理参数后，需要选择适当的数值方法进行计算，将数学模型转化成计算机可以处理的数值问题。
如常用的数值方法有有限元、有限差分、边界元等。
4.模拟和分析火场过程通过数值模拟，模拟和分析火场温度分布、烟气扩散、火势蔓延模式、热辐射等关键因素的变化规律，得出火灾风险评估的结论。
三、数值模拟技术在火灾风险评估中的应用数值模拟技术在火灾风险评估中的应用非常广泛，主要包括：1.确定建筑物的消防等级利用数值模拟技术可以预测建筑物火灾的扩散和影响范围，确定建筑物的消防等级和消防设备标准，为消防设计提供参考。
- 141 -生 产 与 安 全 技 术0 引言受经济形势的影响，很多工业园区将原有的厂房、仓库或分租给不同企业或改租为其他用途，作业场所人员的聚集、不同性质场所的混合、多方管理责任的混乱等都带来了新的火灾风险，因此，建立健全、科学的消防安全管理体系，提升消防安全管理水平非常重要。
1 数值模拟建模该研究的目标包括开发EvacuSafe ，作为基于2个多标准风险指数并通过集成ABM 、火灾模拟工具和建筑信息模型来评估建筑疏散安全性能的框架。
疏散形式的应急响应计划中通常采取可量化的措施来确定疏散成功。
时间和距离测量的问题是它们没有提供关于使用特定出口路线或在建筑物中特定隔间内的风险。
因此，有必要采取以下措施：在疏散过程中考虑人员与危险的距离；追踪疏散过程中人员的安全状态；取决于人员的时空状态[1]。
在该研究中，引入可用本地出口时间（ALET ）。
ALET 是指建筑中每个点在每个时刻的可用时间，直到它变得无法维持。
可维持性标准可能因所需的安全裕度而有所不同。
较低的ALET （即更靠近火灾）意味着在该地点达到不可维持性标准前可用的时间更少。
因此，1/ALET 的比率可以衡量存在于建筑物中任何位置的风险。
当撤离人员在撤离过程中移动时，他们的1/ALET 沿着撤离路径发生变化。
这一衡量标准需要被视为一个与时间相关的变量。
即使在固定的1/ALET 比率衡量标准下，在一个点上停留更长的时间也必须使风险指数上升。
通过这种方式，将暴露在特定火灾附近的时间长度考虑在内。
因此，根据拟议框架的要求，建立公式（1）和公式（2）。
（1）RRI ALET j k t T P t , ³p CRI RRIKj j kk k¦,1（2）式中：ALET p （t ）为定义的火灾达到p （t ）所需的时间（时间t 的点p ）；CRI j 为第j 个隔间的隔间风险指数；K 为隔间的可能出口路线总数；p （t ）为时间t 时定义的疏散人员在第k 个出口路线RRI j 上的位置（x ，y ，z ）；k 为与隔间的第k 条可能出口路线相关的路线风险指数；T 为定义的撤离人员从起点到出口路线终点的总行程时间。
高层建筑火灾危险性分析及预防对策.doc 范本一：高层建筑火灾危险性分析及预防对策1. 引言1.1 背景说明1.2 目的和范围1.3 参考文献2. 高层建筑火灾危险性分析2.1 火灾的危害性和风险评估2.1.1 火灾对人员的伤害2.1.2 火灾对财产的损失2.2 高层建筑火灾的特点2.2.1 火灾蔓延的速度和范围2.2.2 火灾逃生困难2.2.3 火灾扑救难度大2.3 高层建筑火灾的主要原因2.3.1 电气设备故障2.3.2 建筑材料的燃烧性能2.3.3 人为失误和疏忽2.4 高层建筑火灾的危险性分析方法2.4.1 事件树分析法2.4.2 故障树分析法2.4.3 风险矩阵分析法3. 高层建筑火灾的预防对策3.1 建筑设计与防火措施3.1.1 选择防火安全的建筑材料3.1.2 设计合理的防火隔离带3.2 消防设施与装备3.2.1 喷淋系统和自动报警设备3.2.2 逃生通道和疏散设施3.3 管理与培训3.3.1 定期开展火灾应急演练3.3.2 建立完善的消防管理制度3.4 政府监管与法规制定3.4.1 加强高层建筑消防监管力度3.4.2 制定与更新相关的消防法规4. 结论附件：附件1：高层建筑设计防火规范附件2：高层建筑消防设施检查表法律名词及注释：1. 火灾：指由火焰、高温或火星引发的燃烧事故。
2. 建筑材料的燃烧性能：指建筑材料在火灾中燃烧的特性和能力。
3. 事件树分析法：一种用来定量评估系统发生特定事件的概率和后果的方法。
4. 故障树分析法：一种用来定量评估系统发生故障的概率和原因的方法。
5. 风险矩阵分析法：一种根据风险概率和影响程度进行评估和分类的方法。
范本二：高层建筑火灾危险性分析及预防对策1. 引言1.1 研究背景1.2 研究目的和范围1.3 参考文献2. 高层建筑火灾危险性分析2.1 火灾危害性评估2.1.1 人员伤亡和生命安全危害2.1.2 财产损失危害2.2 高层建筑火灾特点分析2.2.1 火灾蔓延速度和范围2.2.2 火灾逃生困难性2.2.3 火灾扑救难度大2.3 高层建筑火灾主要原因2.3.1 电气设备故障2.3.2 建筑材料燃烧性能2.3.3 人为失误和疏忽2.4 高层建筑火灾危险性分析方法2.4.1 事件树分析法2.4.2 故障树分析法2.4.3 风险矩阵分析法3. 高层建筑火灾预防对策3.1 建筑设计与防火措施3.1.1 选用防火安全的建筑材料3.1.2 设计合理的防火隔离带3.2 消防设施与装备3.2.1 喷淋系统和自动报警设备3.2.2 逃生通道和疏散设施3.3 管理与培训3.3.1 定期开展火灾应急演练3.3.2 建立完善的消防管理制度3.4 政府监管与法规制定3.4.1 加强高层建筑消防监管力度3.4.2 制定和修订相关消防法规4. 结论附件：附件1：高层建筑设计防火规范附件2：高层建筑消防设施检查表法律名词及注释：1. 火灾：指由火焰、高温或火星引发的燃烧事故。
高层建筑火灾事故风险分析报告概述：在城市化进程中，高层建筑的快速增长带来了人们生活和工作环境的改善，但与此同时也催生了一系列安全隐患。
其中，高层建筑火灾事故是极具风险性的一种。
本报告将对高层建筑火灾事故的风险进行深入分析，并提出相应风险防范措施。
1. 火灾发生率与破坏力高层建筑因其结构特点及空间复杂性而存在较大的火灾发生概率。
根据历史数据统计，高层建筑火灾事故频率逐年上升。
其次，在发生火灾时，由于楼层多、人口密集等特点，更容易导致重大伤亡和财产损失。
这要求我们必须对可能触发火灾的元素进行准确评估。
2. 火源识别与排查为有效预防高层建筑火灾事故的发生，需要从源头上找到可能引起火灾的物品或设备。
首先，对于电气线路、空调设备等易导致火灾的因素，应定期检查和维修保养，确保其运行稳定。
其次，对于易燃物品的存放，也需要严格规定，并设立专门的储存空间。
此外，在施工阶段也需注意严格控制明火使用及焊接等作业。
3. 建筑结构与消防系统高层建筑本身的结构和所配备的消防系统是保障人员安全的重要因素。
首先，建筑设计应符合相关标准要求，包括逃生通道、消防楼梯、避难层等设置。
其次，在消防系统方面，除了常规的喷淋系统和自动报警器外，还需配置可靠性更高的水幕帘、排烟设备等。
此外，为了确保系统正常运转和及时发出警报，应着重加强日常巡查维护。
4. 应急预案与演练即使在科学合理地进行风险评估以及采取相应措施后，万一发生火灾事故仍可能造成重大损失。
在这种情况下，开展有效的应急预案与现场演练显得尤为重要。
首先，针对不同类型的火灾事故，应制定详细而科学合理的应急处置方案。
其次，应该确保人员疏散和逃生系统操作流程得到广泛宣传和培训，提高人们处理紧急情况的能力。
5. 全员意识与责任高层建筑火灾事故风险防范是一个综合性的任务，需要社会各界共同参与。
全员意识与责任是将规范执行各项安全措施落实到具体行动中不可或缺的环节。
在这一方面，积极加强公众关于火灾预防及自救互救知识的普及是必要且迫切的。
基于FDS的高层建筑火灾数值模拟研究刘晓; 蔡治勇; 马胜杰; 范爱迪; 辛萍; 龚迎秋【期刊名称】《《价值工程》》【年(卷),期】2019(038)031【总页数】3页(P131-133)【关键词】高层建筑; 火灾; 数值模拟【作者】刘晓; 蔡治勇; 马胜杰; 范爱迪; 辛萍; 龚迎秋【作者单位】重庆科技学院重庆401331【正文语种】中文【中图分类】TU998.10 引言随着我国经济的快速增长，农村人口大量涌入城市，使得城市人口急剧增加，然而城市土地却越来越匮乏，使得建筑物势必向高层发展。
根据建筑规范，我国将10层或10层以上的居住建筑或高估超过24米的建筑归为高层建筑[1]。
由中国消防网公布的数据显示，截止2018年，我国已有35万余幢高层建筑。
高层建筑具有楼层多、人员密集、内部装饰材料多等特点，因此火灾危险性远高于普通建筑。
每年我国高层建筑火灾占了总火灾的6%，造成了重大的经济损失和人员伤亡，给社会安全带来了较大影响。
1 高层建筑火灾特点高层建筑火灾是指高层建筑内的某一空间起火燃烧，进而发展到某些区域甚至整座建筑物的火灾[2]。
加之高层建筑独有的特点，使其发生火灾时的救援工作和人员疏散难度较大，高层建筑火灾特点主要有以下三点：1.1 火焰燃烧迅猛，烟气蔓延迅速由于受热压和正压的影响，高层建筑中空气流速快，这是造成烟气蔓延迅速的主要因素。
加之几乎每幢高层建筑物内都设有竖向通道，如电梯井，楼梯间，电缆井，排风管道以及管道井等，当发生火灾时，这些竖向通道就形成了天然的烟囱，致使火灾烟气从底层迅速窜向高楼层[3]。
1.2 人员集中，疏散困难就高层住宅建筑而言，居住人口多，年龄阶段参差不齐，受教育程度不同。
一旦发生火灾，楼梯是我们唯一疏散途径，所有人都往楼梯口疏散，每个人的行走速度不同，在火灾发生时人员的恐慌情绪会导致摔倒、踩踏、跳楼等情况的发生。
1.3 救援设备有限，营救困难目前，我国消防队针对高层建筑最有效的救援设备是登高消防云梯车、直升机。
高层民用建筑火灾危险性分析及防范对策探讨高层民用建筑是指建筑高度大于27m的住宅建筑和建筑高度大于24m的其他民用建筑。
按火灾危险性，可分为一类高层民用建筑和二类高层民用建筑；按建筑高度，可分为高层民用建筑和超高层民用建筑（即超过100m以上的高层民用建筑）。
一、高层民用建筑概述据不完全统计，截止2017年7月，我国有高层建筑34.7万幢、百米以上超高层6800多幢，其中超过200米以上的高层建筑有895座（截止2020年10月统计数据），占全世界六成以上，数量均居世界第一。
高层建筑体量庞大、功能复杂、人员密集、危险源多、火灾荷载大，给火灾防控带来严峻挑战。
以上海为例，至2017年底，已建成的高层建筑共有36534栋。
其中，高层公共建筑有4572栋，高层住宅建筑有31962栋，超高层建筑有274栋；从区域看，浦东新区高层建筑最多，有高层建筑8638栋（其中超高层建筑127栋），其次为闵行区，有高层建筑5143栋（其中超高层建筑6栋）。
二、高层民用建筑火灾风险分析从高层的建造年代、使用功能、火灾危险性及扑救难度来看，高层建筑的火灾风险主要集中在“高”、“大”、“旧”、“多”、“乱”这几个方面。
（一）“高”——超高层建筑大量涌现随着经济发展和建筑技术的进步，大城市高层建筑林立，超高层建筑越建越多。
据2015年大中华地区最大的摩天主题论坛“高楼迷论坛”统计数据显示，我国摩天建筑数量最多的前4个城市分别是香港、深圳、广州、上海。
以上海为例，黄浦区畔的小陆家嘴区域聚集了上海最高的4栋建筑，分别为上海中心大厦（中国第一、世界第三高楼，建筑主体为118层、高632m），上海环球金融中心（中国第七高楼，世界最高的平顶式大楼，地上101层、高492m，），金茂大厦（中国第九高楼，地上88层、高420.5m），东方明珠广播电视塔（塔高约468m）。
随着建筑高度的增加，其主要火灾风险表现为：1、垂直扑救难度大。
尽管我国已研发成功了101m的登高作业消防云梯车，但消防云梯车登高作业受气象影响较大，当地面风力越过3级时，其登高作业的风险增大。
高层建筑内天井防火安全分析的数值模拟作者：郑中越来源：《中国科技博览》2015年第32期[摘要]天井被广泛应用于大型商场和其他体积大、功能复杂的建筑物当中。
本文采用FDS 软件对大厦的天井进行火灾场景设计和模拟计算，分析无风条件下和考虑外界风速条件下，天井内中心线处温度分布，天井内玻璃幕墙壁面温度，以及开口喷出火焰对上层的热辐射，并分析了无风和有风条件下对烟气流动的影响。
[关键词]火灾模拟；外界风；温度分布；热辐射；补风中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）32-0074-041 引言中庭和天井在建筑物中的使用有着非常悠久的历史，随着建筑技术的飞速发展，高层建筑和大体量建筑不断增多，对建筑物采光和空气循环提出了更高的要求。
温度梯度、热缓冲层、烟囱效应和温室效应是天井设计所具备的有利生态因素[1]，因此被广泛用于大型商场和其它体积较大、功能较复杂的建筑物当中。
充分发挥天井的生态效应，有利于建筑节能应用和新型建筑设计。
中庭和天井在国家技术标准规范中并没有明确的概念界定。
《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）对建筑物中庭的防火设计要求有明确规定，但对于火灾危险性与中庭相近的天井的防火设计要求，《建规》没有提及。
笔者结合实际工作中遇到的问题，对大厦结构的中庭和天井进行火灾场景设计和模拟计算，分析无风条件和考虑外界风条件下，不同功率火源下壁面温度和辐射热分布，以及对烟气流动的影响。
2 模型场景设置2.1 模型搭建FDS（Fire Dynamics Simulator）是美国国家标准与技术研究院（NIST）开发的一种火灾动力学场模拟软件。
火灾的场模拟研究是利用计算机求解火灾过程中各参数（如速度、温度、组分浓度等）的空间分布及其随时间的变化，是一种物理模拟。
场模拟的理论基础是自然界普遍成立的质量守恒、动量守恒、能量守恒以及化学反应定律等，并且场模拟可以得到比较详细的物理量的时空分布，能精细地体现火灾现象，但是需要较高的计算机能力和较长的运算时间。
高层建筑火灾数值仿真高层建筑火灾数值仿真是怎样的？有什么特点？请看本店铺编辑的文章。
1火灾蔓延数值分析的实现FDS中的固体物质可以由多层材料组成，每一层材料都可包含多种物质成分。
每种固体物质可以进行多个反应，这几个反应可能发生在不同的温度下，消耗不同量的热量。
热解反应需要确定每个反应的产物，FDS中热解产物可以是固体残留物、水蒸汽、燃料气体等。
反应物可通过参数：NU_RESIDUE（固体残留物），NU_WATER（水蒸气），和NU_FUEL（燃料）来设定。
热解模型必须指定反应温度和反应。
在温度Ts下，第i类材料的第j个热解反应的反应速度由式（1）给定：ρs,i是特定层中的第i类材料的密度，ρs0是层的初始密度。
若某层材料仅由一种材料组成，且反应不产生固体残余物，则ρs,i ρs0为1。
ns,ij是反应因子，默认值是1。
Ai,j是一指数因子，单位是s-1；Ei,j是活化能，单位是kJ/kmol。
对于大多数材料，很难确定Ai,j和Ei,j。
此时，可以通过指定参数referencerate(s-1)和referencetemperature(℃)来进行计算。
FDS会利用这两个参数来完成计算。
referencerate的默认值是0.1s-1。
数值分析时，一般取referencerate为默认值，只指定referencetemperature。
2火灾蔓延数值分析及蔓延规律研究2.1模拟场景设置经分析，共设置3个火源位置，火源位置A位于建筑东侧中部位置，火源位置B位于建筑南侧中部位置，火源位置C位于建筑东南侧，如图1。
根据需要共设位置4个计算场景，场景设置，见表1。
2.2模拟参数设置2.2.1建模建模过程中对实际模型进行了局部简化，将外墙材料统一简化为挤塑聚苯板，另外由于实际建筑体量巨大(长45m，宽30m，高90m)，进行火焰蔓延需要网格尺寸极小，进行整体模拟，计算系统难以承受，因此在考虑计算经济性的情况下，对实际建筑进行了1/3比例的缩尺建模，网格尺寸最小0.04m，最大0.08m。
高层建筑火灾风险评估随着城市化进程的加速，高层建筑如雨后春笋般拔地而起。
这些高层建筑在为人们提供便利和舒适的同时，也带来了潜在的火灾风险。
由于高层建筑的结构复杂、人员密集、疏散困难等特点，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，对高层建筑进行火灾风险评估显得尤为重要。
一、高层建筑火灾的特点高层建筑火灾与普通建筑火灾相比，具有以下显著特点：1、火势蔓延迅速高层建筑中存在大量的竖向管井，如楼梯间、电梯井、通风管等，这些管井就像一个个“烟囱”，在火灾发生时，会加速火势和烟雾的蔓延。
此外，高层建筑外部的风力较大，也会助长火势的蔓延。
2、疏散困难高层建筑楼层多、人员密集，疏散距离长，疏散通道有限。
在火灾发生时，人们容易惊慌失措，导致疏散秩序混乱，增加了疏散的难度。
而且，火灾产生的烟雾和高温会影响人员的视线和呼吸，进一步阻碍疏散。
3、扑救难度大由于高层建筑的高度较高，消防云梯车的高度有限，难以直接到达着火楼层进行扑救。
同时，消防水枪的射程和压力也受到限制，难以有效控制火势。
4、火灾荷载大高层建筑内部装修豪华，使用了大量的可燃、易燃材料，如木材、塑料、织物等，这些材料增加了火灾的荷载，使火灾一旦发生，燃烧猛烈，难以扑灭。
二、高层建筑火灾风险评估的重要性1、预防火灾的发生通过对高层建筑进行火灾风险评估，可以发现潜在的火灾隐患，如电气设备老化、消防设施损坏、疏散通道堵塞等，及时采取措施进行整改，从而预防火灾的发生。
2、制定应急预案根据火灾风险评估的结果，可以制定科学合理的应急预案，明确在火灾发生时各部门和人员的职责和任务，提高应急响应的效率和能力。
3、保障人员生命财产安全准确评估高层建筑的火灾风险，可以提前做好人员疏散和财产保护的准备工作，最大限度地减少火灾造成的人员伤亡和财产损失。
4、提高消防安全管理水平火灾风险评估可以帮助物业管理部门和消防部门了解高层建筑的消防安全状况，有针对性地加强消防安全管理，提高消防安全管理水平。
（a）场景F-01计算区域范围示意图
（b）场景F-01机械排烟位置示意图示意图
图1 火灾场景F-01计算区域示意图
1.2 火灾场景F-02（标准办公区划分为四个单元分区）
场景F-02的起火点位于防火分区内靠近塔楼外侧的某小型办公室内，火灾类型为t2中速火灾，火源受水喷淋抑制后热释放速率维持在1MW。
根据规范要求，启动火源所在防烟分区的机械排烟口，按照该分区每平方米面积不小于60m3/h计算，设定排烟口面积
（a）场景F-02计算区域范围示意图
（b）场景F-02机械排烟位置示意图
图2 火灾场景F-02计算区域示意图
1.3 火灾场景F-03（酒店大堂休息厅）
火灾场景F-03为酒店大堂休息厅火灾场景，火源功率为6MW，模拟中的具体参数设定如表1所示：
表1 火灾场景F-03模拟计算参数
1.4 火灾场景F-04（酒店多功能厅）
火灾场景F-04表示喷淋失效情况下的火灾情景。
火源位于多功能厅内，参考上海市《建筑防排烟技术图3火灾场景F-03示意图（多功能厅，左侧平面图，右侧几何建模图）2 数值模拟结果分析
2.1 标准办公层火灾烟气模拟结果分析
通过FDS计算，火灾场景F-01与F-02的数值模拟结果如图4所示，在模拟时间600s内，两火灾场景各监测点附近2.0m高度最高温度均低于设定的危险温度60℃。
场景F-01在火灾发生后219s，监测点5附近能见度低于10m，即火灾危险时间为219s。
场景F-02在火灾发生后246s时，监测点4附近能见度低于10m，即火灾危险时间为246s。
可见，对于标准办公层，随着单元分区的扩大，火灾危险时间增大。
F-01监测点温度变化 F-02监测点温度变化
F-01监测点能见度变化 F-02监测点能见度变化图4 火灾场景F-01，F-02温度及能见度变化曲线
场景描述酒店大堂休息厅火灾（喷淋失效和正常启动）计算区域44.2×70.5×6.5m
网格数量90×140×22
计算时间900s
火灾增长速率中速t2
设计火灾规模6MW
风机模式机械风机，7个，总排烟量为60000 m3/h，120s开启测量点3个，高度2m，位于每个疏散楼梯对应的疏散门口
图5 火灾场景F-03，2m高度能见度点测量结果
图5是酒店大堂休息厅火灾的能见度情况，可见300s时有部分位置能见度降到10.0m以下，600s
休息厅内大部分位置能见度已经低于危险值。
图6 火灾场景F-04，2m高度能见度点测量结果
参考文献
许晋阳.超高层建筑火灾特点及预防[J].山西建筑,2011,37(26)
金磊."9.11"事件与超高层建筑[J].中国公共安全(综合版
许芃,陈亿雄.浅谈超高层建筑防火问题[J].城市建设与商业网点
周允基.超高层建筑物的消防安全概念[J].安全,2004,25(3)
李克明.超高层建筑初期火灾人群疏散分析[J].中国科技信息
朱杰,霍然,付永胜等.超高层建筑火灾防排烟研究[J].消防科学与技术孟昭宁.照明装饰灯具的火灾隐患[J].安全,2008,29(7):48
林贤光.关于超高层建筑建设一些问题的探讨[J].中国公共安全
刘红涛.直升飞机在扑救超高层建筑火灾中的应用[J].
[10] 范维澄,王清安,姜冯辉等. 火灾学简明教程[M].合肥:
[11] 吴龙标,张和平,陆法同等.关于高层建筑中几个消防问题的探讨
[12] Philip J.DiNeno,Dougal Drysdale,Craig L.Beyler etc.The SFPE Handboo Fire Protection Association,2002。
